COPERTURE SCATOLARI

ANTISISMICHE

In Italia il rischio sismico degli edifici in muratura è elevato:
le coperture scatolari in legno possono essere un’ottima soluzione

 

 

RISCHIO SISMICO DEGLI EDIFICI IN MURATURA

Il 60% del patrimonio edilizio italiano è stato realizzato prima della classificazione sismica del territorio italiano e dell’introduzione di adeguate norme tecniche per le costruzioni in zone sismiche: grazie a questo dato è facilmente intuibile la vastità del costruito non sicuro in caso di terremoto.

Questi edifici, realizzati per la maggioranza in muratura, rischiano il crollo in caso di sisma principalmente a causa dello scarso grado di collegamento tra le pareti e dell’incapacità degli orizzontamenti di trattenere le pareti perimetrali.

Essendo tali collegamenti spesso scadenti ed in mancanza di organizzazione sismica degli impalcati, l’edificio non è in grado di attivare un comportamento di tipo “scatolare” in caso di terremoto, giungendo così ad un collasso governato dal ribaltamento fuori piano delle pareti.

 

LE SOLUZIONI: CATENE, DIAFRAMMI E COPERTURE SCATOLARI

Per mitigare questo rischio è necessario prevenire o ritardare i meccanismi fuori piano attraverso l’utilizzo di catene perimetrali, diaframmi di piano e coperture scatolari.

L’incatenamento risulta essere il sistema più semplice e meno invasivo ma spesso non risolve realmente il problema: le catene non sono efficaci se installate su murature pressoché fatiscenti, su pareti molto snelle di locali di forma allungata, in presenza di canne fumarie nello spessore delle pareti, etc.

L’introduzione di diaframmi di piano e coperture scatolari consiste invece nel trasformare solette e falde di copertura in diaframmi antisismici che formano una struttura scatolare atta a raccogliere e trasferire l’azione sismica alle pareti resistenti ai carichi orizzontali.

La copertura scatolare, che funge a tutti gli effetti da coperchio resistente alla scatola muraria,consente di ritardare o inibire l’attivazione dei meccanismi di ribaltamento fuori-piano delle pareti e di attivare un comportamento scatolare globale dell’edificio.

I diaframmi possono essere realizzati con pannelli di legno multistrato, mutuamente connessi e vincolati alle pareti perimetrali, posizionati all’estradosso dell’assito di copertura, senza modificarne in maniera apprezzabile la geometria. Una tecnica a secco, leggera, reversibile e minimamente invasiva che può essere efficacemente impiegata anche nelle nuove costruzioni.

Tale tecnica permette di evitare il meccanismo di ribaltamento delle pareti, che vengono invece assoggettate a flessione fuori piano, resistendo così ad azioni sismiche di ben molto superiori.

 

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Coperture scatolari antisismiche

Presentazione a cura degli ingegneri Alessandra Marini e Ezio Giuriani in cui viene mostrata una tecnica di rinforzo per la trasformazione delle falde di copertura in diaframmi antisismici con formazione di struttura scatolare. La tecnica proposta è a secco, leggera, reversibile e minimamente invasiva e può essere efficacemente impiegata anche nelle nuove costruzioni.

Referenze bibliografiche

  • Giuriani E.,  Marini A., 2008. Wooden roof box structure for the anti-seismic strengthening of historic buildings. Journal of Architectural Heritage: Conservation, Analysis and Restoration. ISSN 1558-3058 Vol.2(3) Pag. 226-246.
  • Giuriani E., Marini A., Preti, M. 2016. Thin-folded shell for the renewal of existing wooden roofs Thin-folded shell for the renewal of existing wooden roofs. Journal of Architectural Heritage. Vol. 10(6), 17 August 2016, Pages 797-816. DOI: 10.1080/15583058.2015.1075626
  • Giuriani E., Marini A., 2011. Coperture scatolari antisismiche. L’Edilizia.Speciale Legno: progettazione, strutture, sismica. n. 169, pag. 26-44. ISSN 1593-3970. Pinelli printing. Milano.
  • Giuriani E.,  Marini A., 2008. Experiences from the Northern Italy 2004 earthquake: vulnerability assessment and strengthening of historic churches. Invited paper. VI International Conference on Structural Analysis of Historical Constructions SAHC 2008. 2-4 July, Bath, England. pag. 13-24. Ed. Taylor and Francis, London, UK.  ISBN 978-0-415-46872-5